毕业论文单片微型计算机.doc

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1、第一章概论单片微型计算机(singlechipmicrocomputer)简称单片机，它是为各类专用控制器而设计的通用或专用微型计算机系统，高密度集成了普通计算机微处理器，一定容量的RAM和ROM以及输入/输出接口，定吋器等电路于一块芯片上构成的。单片机自20世纪70年代问世以来，以极其高的性价比受到人们的重视和关注，所以应用很广，发展很快。单片机的优点是体积小、重量轻、抗干扰能力强，对环境要求不高,价格低廉，可靠性高，灵活性好，开发较为容易。在现代工业控制和-•些智能化仪器仪表屮，越来越多的场所需要用点阵图形显示器显

2、示汉字，汉字显示屏也广泛应用到汽车报站器，广告屏等。所以研究LED显示有实用的意义。汉字显示方式是先根据所需要的汉字提取汉字点阵(如16x16点阵)，将点阵文件存入ROM,形成新的汉字编码；而在使用时则需要先根据新的汉字编码组成语句，再由MCU根据新编码提取相应的点阵进行汉字显示。不论显示图形还是文字，都是控制与组成这些图形或文字的各个点所在位置相对应的LED器件发光。通常事先把需要显示的图形文字转换成点阵图形，在按照显示控制的要求以一定的格式形成显示数据。对于只控制通断的图文显示屏来说，每个LED发光器件占据数据屮的

3、1位(Ibit),在需要该LED器件发光的数据屮相应的位填1,否则填0。当然，根据控制电路的安排，相反的定义同样时可行的。这样依照所需显示的图形文字，按显示屏的各行各列逐点填写显示数据，就可以构成一个显示数据文件。显示图形的数据文件，其格式相对自由，只要能够满足显示控制的要求即可。文字的点阵格式比较规范，可以采用现行计算机通用的字库字模。组成一个字的点阵，其大小也可以有16x16、24x24、32x32、48x48等不同规格。用点阵方式构成图形或文字，是非常灵活的，可以根据需要任意组合和变化，只要设计好合适的数据文件，

4、就可以得到满意的显示效果。因而采用点阵式图文显示屏显示经常需要变化的信息，是非常有效的。第二章硬件设计2.1原理图V(X：

5、—12UI&74LSI54[2103II丿12[S13614；刁&.8169251026.H27-1328-14291530163131732Y0YTY2Y3Y4Y5Y6Y7Y8Y9H2H3H4H5H6»<7H8书HIO1111HI2H13HI4HI5HI6LHDI&I6QI9ISoc::4.7KRI8I<5HA1-8HB18原理图2.2设计框图及介绍LED点阵总体框图如图2.1所示，点阵电路大体

6、上可以分成微机本身的破件、显示驱动电路、控制信号电路三部分。控制电路部分包括-•个51CUP和一些外围电路。在整个电路当屮此控制电路部分和当于一•个丄位机，它负责控制整个电路以及相应的程序的运行、与PC机的串行通讯、以及给屏体电路部分发送命令。点阵显示屏体、以及它的行和列的各个驱动电路。由于两部分的电路在制板吋可以放到一起，所以可以将其字库放到控制电路部分使用串行通讯方式来与屏体电路部分进行数据和命令的传送。此显示电路采用扫描方式进行显示时，每行有一个行驱动器，各行的同名列共用一个列驱动器。由行译码器给出的行选通信号，

7、从第一行开始，按顺序依次对各行进行扫描（把该行与电源的一•端接通）。另一方而，根据各列锁存的数据，确定相应的列驱动器是否将该列与电源的另—•端接通。接通的列，就在该行该列点燃相应的LED；未接通的列所对应的LED熄灭。可通过扫描输岀口的控制实现颜色的转换。图2」基木工作原理框图2.351系列单片机简介单片机（Microcontroller*,又称微处理器）是在一块硅片上集成了各种部件的微型机,这些部件包括屮央处理器CPU、数据存储器RAM、程序存储器ROM、定时器/计数器和多种I/O接口电路。AT89C51单片机的基木

8、结构见图2.2T1TOTXDINTOINTIP3P2POPl图2.251单片机的基本结构51是MCS-51系列单片机的一个产品。MCS-51系列单片机是Intel公司推出的通用型单片机，51单片机系列指的是MCS-51系列和其他公司的51衍生产品。这些衍生品是在基本型基础丄增强了各种功能的产品。这些产品给8位单片机注入了新的活力，给它的开发应用开拓了更广泛的前景。51系列的内部结构可以划分为CPU、存储器、并行口、申行口、定吋器/计数器、屮断逻辑儿部分。(1)中央处理器51的屮央处理器由运算器和控制逻辑构成，其屮包括若

9、干特殊功能寄存器(SFR)0算术逻辑单7LALU能对数据进行加、减、乘、除等算术运算；“与”、“或”、“并或”等逻辑运算以及位操作运算。PSW的格式如下所示，其各位的含义是：D7D6D5D4D3D2DIDOCYACFORS1RSO0VPCY：进位标志。有进位/错位时CY=1,否则CY=0oAC：半进位标志。当D3位向D4位产生进位